HU214349B - Eljárás és berendezés szemcsés talajok folyamatos átmosására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya egyrészről eljárás szennyezett, elsősőrbanszénhidrőgénekkel szennyezett szemcsés talajők – példáűl termőföld,hőmők, építési törmelék vagy hasőnlók – vízzel t rténő főlyamatősátmősására, amelynek sőrán a tisztító vizet legalább részben,előnyösen teljesen zárt vezeték-elrendezéssel kialakítőtt, mősó ésrőstáló egységeket, víztisztító, gyűjtő- és technőlóg ai tartályt,hidrőciklőnt, szeparátőrt magábafőglaló berendezésben keringetjük,ahől a szemcsés talajt legalább két, célszerűen hárőm frakciórabőntjűk, amelyekből a vizet leválasztjűk, és előnyösen lőtálótisztítás űtán legalább részben újra felhasználjűk az eljárásifőlyamatban, elöljáróban a szennyezett talajból a nagyátmérőjű,miniműm 70–100mm közötti szemcseméretű részt elkülönítjük, eztkövetően a tisztítandó szemcsés talajt, a zárt vezetékkörbenkeringetett vízzel, célszerűen késes előmősóban összekeverjük, ahőnnana dűrva frakciót képező részét leválasztjűk, és rőstán átvezetve aennmaradt közepes frakciót képező szemcsés talajjal együtt vízzelátmőssűk, melynek sőrán az előmősóból (1) a rőstáló egységbe (7)érkező szemcsés talaj, 10–80mm, előnyösen 12–70mm szemcseméret dűrvafrakcióját vezetéken (11) át eltávőlítjűk, és a még megmaradt közepesés finőm frakcióból a vizet leválasztjűk, ezűtán tisztítőtt vízzelújra átmőssűk. A találmány tárgya másrészről berendezés szennyezett,előnyösen szénhidrőgéneket tartalmaz szemcsés talajők főlyamatősátmősással történő tisztítására, amely hidrőciklőnt, szeparátőrt,víztisztító- és gyűjtőtartályt, mősó- és rőstáló egységeket tartalmaz,amelyek zárt rendszerként kialakí őtt csővezetékekkel vannak ellátva,a mősóegység adagőló tartállyal kialakítőtt, előnyösen késeselőmősóként a dűrva frakciót átengedő kivezető nyílással vankialakítva, a mősó- és rőstáló egysé , valamint a hidrőciklőn és avíztisztító tartály között – a közepes szemcsenagyságú és a vizesanyag szállítására – összekötő, szállító és elvezető csővezeték vanelhelyezve, azzal jellemezve, hőgy rőstáló egység két rőstát (8, 9)főglal magába és a dűrva frakciót eltávőlító csővezetéke (11) és aközepes szemcsenagyságú vizes frakciót finőm mősóba (18) szállítócsővezetéke (19) van és a rősták (8, 9) alatt a vizes anyagőtbefőgadó, felfőgó edénye (13) van, amely a hidrőciklőnhőz (15) vancsatlakőztatva. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés szemcsés talajok folyamatos átmosására.

Szemcsés talajok - például termő talajok, homokos földek, építési törmelék, bontási anyagok és hasonlók gyakran lehetnek szennyezettek. Ismeretes például, hogy a múlt században létesített gázgyárak területén erősen szennyezett a talaj kátránnyal, de más szerves és szervetlen anyagokkal is. Hasonló talajszennyeződések előfordulhatnak balesetek alkalmával is, például tartálykocsi balesetekor, de tartályok és más berendezések szivárgása is okozhat hasonló szennyezést.

A környezeti balesetek visszaszorítása érdekében az ilyen szennyezett, szemcsés talajokat feldolgozzák azzal a céllal, hogy az eljárás végén minél kevesebb olyan anyag maradjon vissza, amely elkülönített tárolást igényel.

Szénhidrogénekkel szennyezett termőtalajok esetén ismeretes eljárás a termőtalajt önmagában vagy további anyagokkal együtt egy égetőműbe juttatni, ahol tökéletes közömbösítés jön létre. Hátránya azonban az eljárásnak, hogy nagy az energiaköltsége, és az is, hogy a szemcsés talajban egyéb más anyagok - például hamu vagy hasonló - keverednek, vagy a talaj tökéletesen steril lesz, és például csak hosszabb idő múlva válik növények számára alkalmas termőtalajjá.

Egy másik ismert eljárás során a szemcsés termőtalajokat szerves oldószerekkel extrahálják. Ez is meglehetősen energiaigényes eljárás, mert egyrészt a szennyező anyagokat felvevő szerves oldószereket desztillációs úton fel kell dolgozni, másrészt a szennyeződésektől megtisztított talajt az eljárás végén a szerves oldószer rátapadt maradványaitól mentesíteni kell.

Az EP 0 185 831 számú szabadalmi leírásból ismeretes egy eljárás és berendezés termőföld vízzel történő folyamatos mosására. Miután - adott esetben kézi módszerrel - a méreten felüli szemcséket, amelyeket gőzsugárral tisztítanak, elkülönítették, a szemcsés talaj késes mosóba kerül, és ott a víztisztító berendezésből nyert technológiai vízzel összekeverik. Utána a 2 mm-nél nagyobb szemcsefrakciót szitával leválasztják, és ezt az anyagot a szitában történő mosás után a földlerakó helyre szállítják. A szitás mosóból kifolyó szuszpenziót újabb mosókban további technológiai vízzel keverik össze. A szilárd anyagok leválasztása hidrociklonokban és további szitákon és szűrőkben történik. Ennek az eljárásnak az a hátránya, hogy az első lépésben használt mosóvíz a szemcsés talaj fennmaradó részével együtt a technológiai folyamatban marad, így elég magas a tisztított talaj károsanyag-koncentrációja, amely viszont csak erős hígítással csökkenthető.

A találmány a fentiekben bemutatott, ismert eljárások és berendezések javítására és az alkalmazott technológiák továbbfejlesztésére irányul.

A találmány elé azt a feladatot tűztük ki, hogy a szennyezett, különösen szénhidrogénekkel szennyezett szemcsés talajok tisztításánál a folyamatos átmosás idején a mosóvizet zárt folyamatban tartjuk, és az így előállított végtermékben a szennyező anyagok koncentrációja elenyészően alacsony mennyiségben mutatható ki. A feladat részét képezi még, hogy az eljárást könnyen kezelhető, egyszerű berendezéssel valósítjuk meg.

A kitűzött feladat értelmében a találmány eljárás szennyezett, elsősorban szénhidrogénekkel szennyezett szemcsés talajok - például termőföld, homok, építési törmelék vagy hasonlók - vízzel történő folyamatos átmosására, amelynek során a tisztítóvizet - legalább részben, előnyösen teljesen zárt vezetékkel kialakított mosó és rostáló egységeket, víztisztító- és gyűjtőtartályt, hidrociklont, szeparátort magába foglaló berendezésben keringtetjük, ahol a szemcsés talajt legalább két, célszerűen három frakcióra bontjuk, amelyekből a vizet leválasztjuk, és előnyösen flotáló tisztítás után legalább részben újra felhasználjuk az eljárási folyamatban, elöljáróban a szennyezett talajból a nagyátmérőjű, minimum 70-100 mm közötti szemcseméretű részt elkülönítjük, ezt követően a tisztítandó szemcsés talajt a zárt vezetékben keringtetett vízzel - célszerűen késes - előmosóban összekeverjük, ahonnan a durva frakciót képező részt leválasztjuk, és rostán átvezetve a fennmaradt közepes frakciót képező szemcsés talajjal együtt vízzel átmossuk, amelynek során az előmosóból a rostáló egységbe érkező szemcsés talaj 10-80 mm, előnyösen 12-70 mm szemcseméretű durva frakcióját leválasztjuk, és vezetéken át eltávolítjuk, és a még megmaradt közepes és finom frakcióból a vizet leválasztjuk, ezután tisztított vízzel újra átmossuk.

Előnyös az a megoldás, ahol a szemcsés talaj 3 mm, előnyösen 2 mm alatti finom részéből a vizet adott esetben hidrociklonban választjuk le.

Célszerű, ha a szemcsés talajnak a rostáló egységben fennmaradt 2-70 mm szemcseméretű, előnyösen 3-12 mm közötti szemcseméretű részéből a vizet rostálással választjuk le.

Eljárhatunk úgy is, hogy a szemcsés talajnak a rostáló egységben és a hidrociklonból leválasztott, tovább tisztítandó részét finom mosóba vezetjük, és együttes mosással tovább tisztítjuk.

Gazdaságos az az eljárás, ahol a durva frakció leválasztásakor keletkezett szemcsés talaj vizes (szuszpendált) részét - adott esetben a durva frakció rostálásából nyert vízzel együtt - a hidrociklonban szétválasztjuk.

Előnyös, ha a finom mosás után a szemcsés talaj vizes (szuszpendált) részét előnyösen további rostálással leválasztjuk, és a vizet célszerűen gravitációs szuszpenzátoron átvezetve tisztító tartályban tisztítjuk.

Eljárhatunk oly módon, hogy a szemcsés talaj víztől leválasztott, a hidrociklonból és a finom mosóból érkező részét friss, külső vezetékről betáplált vízzel kezeljük.

Célszerű, ha az eljárás során a hidrociklonból a vizet vezetékkel a tisztító tartályba szállítjuk, és tisztítjuk, továbbá, ha a mosások egyikét felmelegített, előnyösen 40 °C és 80 °C közötti, célszerűen 50-60 °C közötti hőmérsékletű vízzel végezzük, valamint a vizes frakciók legalább egyikét, célszerűen a rostáláskor nyert vizes keveréket szétválasztás előtt ultrahangos kezelésnek vetjük alá.

Eljárhatunk úgy is, hogy a víz tisztításakor keletkező üledéket - adott esetben a további mosásnál keletkezett vízzel együtt - további gravitációs szeparálásnak vetjük alá, továbbá, hogy legalább az egyik mosáshoz felület2

HU 214 349 Β aktív anyagokat adagolunk, és a késes előmosóban a vizet a szemcsés talajjal ellenáramban keringtetjük.

Előnyös, ha a flotációs víztisztítás során keletkezett használt levegőt, és adott esetben az eljáráshoz szükséges levegő egy részáramát célszerűen aktívszén-szűrős adszorpciós készülékbe vezetjük.

A feladat értelmében a találmány berendezés szennyezett, előnyösen szénhidrogéneket tartalmazó szemcsés talajok folyamatos átmosással történő tisztítására, amely hidrociklont, szeparátort, víztisztító- és gyűjtő tartályt, mosó és rostáló egységeket tartalmaz, amelyek zárt rendszerként kialakított csővezetékkel vannak ellátva a csatlakoztatva, a mosóegység adagolótartállyal kialakított, - előnyösen késes - előmosóként a durva frakciót átengedő kivezető nyílással van kialakítva, a mosó- és rostáló egység, valamint a hidrociklon és a víztisztító tartály között - a közepes szemcsenagyságú és a vizes anyag szállítására - összekötő, szállító és elvezető csővezeték van elhelyezve oly módon, hogy két rostát magába foglaló rostáló egységnek a durva frakciót eltávolító csővezetéke és a közepes szemcsenagyságú vizes frakciót finom mosóba szállító csővezetéke van, valamint a rosták alatt a vizes anyagot befogadó felfogó edénye van, amely a hidrociklonhoz van csatlakoztatva.

Egy előnyös kialakítás szerint a hidrociklon és a finom mosó között vizes anyagot szállító csővezeték van elhelyezve, a finom mosó és a víztisztító tartály között víz- és szállító csővezeték van.

Célszerű az a kiviteli alak, amikor a finom mosó és a közepes szemcseméretű frakciót leválasztó finom rostáló egység között vizes anyagot szállító vezeték van kialakítva, továbbá a rostáló egység a víztisztító tartályból és/vagy a külső, friss vizű vezetékről táplált vezetékkel van ellátva.

Gazdaságos az a kialakítás, ahol a finom rostáló egység gravitációs, előnyösen túlfolyós rendszerű szeparátorhoz vizes anyagot szállító vezetékkel van csatlakoztatva, egyidejűleg a gravitációs szeparátor és a víztisztító tartály között összekötő vezeték van kialakítva.

Előnyös kivitel esetén a víztisztító tartálynak gyűjtőtartálya van, és a víztisztító tartály flotáló, előnyösen kétfokozatú flotáló berendezés.

Célszerű kialakítás érhető el, ha az előmosó a rostáló egység fölött, és az pedig a finom mosó fölött van elhelyezve, a finom mosó alatt a közepes szemcseméretű talajrészt rostáló finom rostáló egység van elhelyezve.

Egy kedvező kiviteli alak esetén a gyűjtőtartály után a tisztított víz gazdaságos újrafelhasználásához a szállítóvezetéken hőcserélő van beiktatva.

Gazdaságos felhasználás esetén a berendezés mobil szállítható konténerekben részegységenként van elhelyezve, amelyek gáztömör vezetékkel egymáshoz vannak csatlakoztatva és a káros gázhalmazállapotú anyagok adszorpciós készüléken keresztül vannak kivitelezve.

A találmány szerinti eljárást példa alapján ismertetjük,

A késes 1 előmosóba óránként 20 tonna szemcsés talajt juttatunk, amely 320 kg/tonna, 355 °C feletti forráspontú szénhidrogénnel szennyezett, és amelyből az összmennyiséghez mérten csekély mennyiségű 100 mm-nél nagyobb szemcseméretű zárófrakciót képező anyagot kézzel kiválogatjuk, és azt eltávolítjuk. A visszamaradt anyagot a késes 1 előmosóból a 7 rostáló egységbe vezetjük, ahová a 33 szivattyún, a 10 vezetéken át 10 m³/óra vízmennyiséget adagolunk. Az anyagmérleg a következőképpen alakul: az 1 előmosóba a 100 mm-nél kisebb szemcseméretű szennyezett anyagot juttatjuk be, és a 4 víztisztító tartályból érkező 40 m³/óra vízmennyiséggel mossuk. A durvaszemcséjű (10-80 mm) frakciót és a közepes szemcseméretű (3-7 mm) frakciót a 7 rostáló egységben a 4 víztisztító tartályból jövő 10 m³/óra mennyiségű, 50 °C meleg vízzel átmossuk. A kifolyó vizes anyagot, illetőleg a szuszpenziót - a 65 m³/óra mennyiséget - a 15 hidrociklonba vezetjük. A finom mosóba a 7 rostáló egységből és a 15 hidrociklonból 20 tonna'óra szemcsés anyagot vezetünk be (itt a durva, 10-80 mm frakció elenyésző). A18 finom mosóba összesen 70 m³/óra vizet vezetünk be a 4 víztisztító tartályból, A finom 25 rostáló egységből a közepes szemcseméretű (3,0-7,0 mm-es) anyagot elvezetjük, mégpedig 5 tonna/óra mennyiségben, miközben a flotációs típusú 4 víztisztító tartályból 20 m³/óra mennyiségben szilárd anyagot adva szállító szuszpenziót vezetünk. A 25 rostáló egységből 75 m³/óra mennyiségben szuszpenziót vezetünk el az ülepítő gravitációs 28 szeparátorba, ahonnan üledékként 5 tonna/óra mennyiséget eltávolítunk, míg a felszabadult vízmennyiséget a 4 víztisztító tartályba vezetjük.

Az eljárás során az 1 késes előmosóba beadagolt talaj 3,20 kg/tonna szénhidrogén szennyeződést mutatott. A 11 elvezető csövön leengedett anyag lényegében szennyezésmentessé vált. A vizsgálat öt minta, nevezetesen az egyenként 10 kg mennyiségű minta analízise alapján (a szénhidrogéneket szerves oldószerekkel kivontuk) a következő átlagos szénhidrogén-tartalmat állapítottunk meg: 0,052 kg/t (52 mg/kg). A finom 25 rostáló egységből kivezetett közepes szemcseméretű frakció szennyezettségét 35 mg/kg, 0,035 kg/t értékben határoztuk meg; a meghatározás módja azonos a durva frakciónál alkalmazott módszerrel. A 28 gravitációs szeparátorból elvezetett szemcsés talajban a szennyező anyagok koncentrációját 67 mg/kg (0,067 kg/t) értékben állapítottuk meg.

A találmány szerinti berendezést egyben a korlátozó technológiai folyamatot rajzok alapján ismertetjük közelebbről, ahol az 1. ábra a találmány szerinti eljárás vázlatos folyamatábrája, a

2a-2d. ábra az 1. ábrán bejelölt I, II, III és IV szint alaprajza, a

3. ábra a 2a-2d. ábrán bejelölt A-A metszősík szerinti metszet, a

4. ábra a 2a-2d. ábrán bejelölt B-B metszősík szerinti metszet.

Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás és berendezés folyamatábrája látható. Az 1 késes előmosóba, amely késes mosó, a 2 adagolótartállyal van ellátva, a 4 víztisztító tartályból a 3 vezetéken át van a víz bevezetve. Az 1 késes előmosóba átlagosan óránként 20 tonna szennyezett szemcsés talaj - előnyösen termőtalaj, bontási vagy hasonló anyag - van betáplálva. Amennyiben a berende3

HU 214 349 Β zésbe magas, 55 °C fölötti forráspontú szénhidrogénekkel szennyezett talajt juttatunk be, akkor a robbanás elleni óvintézkedések feleslegesek. A talajból az előmosást megelőzően, a méreten felüli, például 70... 100 mm szemcsenagyságú frakciót kézi válogatással elkülönítjük. Ez a méreten felüli frakció a súlyához képest aránylag kis felületű, így csak kevéssé szennyezett. Tehát a méreten felüli frakció az eljárásból kivonható, és a szennyezés fizikai és kémiai jellegétől függően saját, külön tisztítási eljárásnak vethető alá. Az 1 előmosóban a szemcsés termőtalaj a mosóvízzel ellenáramlásban van átvezetve. Ezzel a módszerrel viszonylagosan minimális vízmennyiséggel a szemcsés talaj különösen hatékony tisztítása lehetővé válik, mert a tisztítás hatékonysága a koncentráció-különbség függvénye.

Az 1 késes előmosó az ún. durva frakció számára az 5 kivezető nyílással van ellátva, amely a 6 vezetéken keresztül a lengőrostás 7 rostáló egységgel van összekötve. A 7 rostáló egység két, a 8 és 9 rostával van ellátva, amelyek két frakciót, mégpedig egy, a 10...80 mm szemcseméretű durva frakciót, és egy, a 3.. .7 mm szemcseméretű közepes frakciót különítik el. Mindkét szemcsefrakciót a 4 tisztító tartályból a 10 vezetéken érkező vízzel átmossuk. A 10 vezetéken a 4 víztisztító tartályból 70m³/h vizet vezetünk a 7 rostáló egységbe, és így mindkét szemcsefrakciót, vagyis mind a durva, mind a közepes szemcsefrakciót önmagában szennyezésektől mentes vízzel mossuk. A durva szemcsefrakciót all vezetéken keresztül a további eljárásból kivonjuk, és egy közönséges végső lerakóhelyre, vagy az eredeti helyére szállítjuk. A mosóvizet, amellyel a durva és közepes szemcsefrakciót mostuk, az 1 előmosóból a 12 vezetéken áramló vizes talajjal (szuszpenzióval) a 13 felfogó edényben egyesítjük. Ebből, az egyesített vizes anyagot (szuszpenziót), a 14 szivattyún keresztül a 15 hidrociklonba juttatjuk. A 15 hidrociklon a 16 vízelvezetőcsővel van ellátva, amely a 4 víztisztító tartályba torkollik. A 15 hidrociklonból a szemcsés talajrészt pedig a további 17 vezetéken a finom 18 mosóba vezetjük. A 7 rostáló edényben keletkező közepes szemcsefrakciót a 19 vezetéken át ugyancsak a finom 18 mosóba vezetjük. A 4 víztisztító tartályból jövő, és a 22 gyűjtőtartályban tárolt tisztított vízből a 20 szivattyún, a 3 vízvezetékről leágazó 21 vízvezetéken keresztül, a finom 18 mosóba tisztított vizet táplálunk, mégpedig 30 m³/h mennyiségben. A finom 18 mosó a 23 ultrahang-generátorral van ellátva. A finom 18 mosóban keletkező vizes talajt (szuszpenziót) a 24 vezetéken keresztül a lengőrostás finom 25 rostáló egységbe vezetjük. Ebben a finom 25 rostáló egységben a 3... 12 mm szemcseméretű szemcsefrakciót választjuk le. A 26 vezetéken keresztül friss vizet mégpedig 65 m³/h mennyiségben - táplálunk be. A finom 25 rostáló egységben fennmaradt, csak friss vízzel mosható üledéket a 4 víztisztító tartályból jövő vízzel mossuk, majd közönséges földlerakó helyre szállítjuk. A finom 25 rostáló egység áramló vizes talaját (szuszpenzióját) a 27 szivattyún és az ultrahang-generátorral ellátott 23a átfolyásos reaktoron keresztül a 28 (gravitációs) szeparátorba - mégpedig túlfolyós rendszerű gravitációs szeparátorba - vezetjük. A 28 gravitációs szeparátoron túlfolyó vizes talajt (szuszpenziót) a 29 vezetőcsövön keresztül a 4 víztisztító tartályba vezetjük, amely kétfokozatú flotáló berendezés. A 28 gravitációs szeparátorban keletkező üledéket a 30 vezetéken elvezetjük, és ugyancsak egy közönséges végső lerakóhelyre szállítjuk. A 4 víztisztító tartályból a flotátumot a 31 vezetéken keresztül eltávolítjuk, és a 32 tartályban gyűjtjük, amely a káros anyagokat tartalmazza, és ezért speciális végső tárolóhelyen kerül elhelyezésre. A 4 víztisztító tartályból kilépő vizet a 34 hőcserélőben melegítjük fel.

Az 1. ábrán bejelölt I, II, III és IV szintek különböző magasságokat jeleznek. így például az 1 előmosó a 7 rostáló egység fölött van, az utóbbi a finom 18 mosó fölött van, míg a finom 18 mosó közepes frakciót leválasztó 25 rostáló egység fölött van elhelyezve.

A 2a. ábrán az I szint alaprajza látható. Amint a rajz mutatja, az 1 késes előmosóba a talajszintig leérő 35 szállítószalaggal juttatjuk be a szennyezett szemcsés talajt. Ezen a szinten vannak elhelyezve az adszorpciós készülék 36 aktívszén-szűrői, és a 37 elszívó, amely a két az 1 késes és a 18 előmosóból, adott esetben a 28 gravitációs szeparátorból és a 4 víztisztító tartályból a használt levegőt elszívja. Az 1 előmosóból a durva frakció egy nem ábrázolt vezetéken kerül a 7 rostáló egységbe, amely - amint azt a 2b. ábra mutatja - a II szinten az 1 előmosó alatt van elhelyezve. A 38 villamosmotor által működtetett 15 hidrociklon a szilárd anyagot leválasztja, amelyet ezt követően a finom 18 mosóba vezetünk. A 39 térközkapcsolószekrények befogadására és a karbantartás lehetővé tételére stb. alkalmas. A 2c. ábra szerint a 28 gravitációs szeparátor a 30 vezetékkel van ellátva, amelyen keresztül az üledéket elvezetjük, és a III szinten levő 4 víztisztító tartállyal össze van kötve. A 4 víztisztító tartály két 41, 42 fokozatú és a 45, 46 előkészítő tartályokból a 43,44 szivattyúkon keresztül a flotáláshoz szükséges vegyi anyagokkal, mégpedig pelyhesítőszerrel, tenzidekkel látjuk el. A pelyhesítőszereket a 47, 48 készlettartályokban tároljuk.

A 2d. ábrán látható legalsó IV szinten a közepes frakciót leválasztó 25 rostáló berendezés van elhelyezve, amely a finom 18 mosóval össze van kötve. A közepes frakciót leválasztó 25 rostáló berendezésben levő frakciót a 49 felfogó tartályban, a 22 gyűjtőtartályban pedig a 4 víztisztító berendezésben keletkezett tisztított vizet gyűjtjük, amelyhez adott esetben az 51 tartályból tenzideket adagolunk. A 20 és 33 szivattyúkkal a 4 víztisztító tartályban keletkezett tisztított vizet juttatjuk el az egyes technológiai egységekhez.

A 2a-2d. ábrán az áttekinthetőség kedvéért a csővezetékeket, amelyekben a technológiai víz, friss víz és a szemcsés talaj frakciói áramlanak, csak részben tüntettük fel.

A 3. és 4. ábrán látható metszetek a 2a-2d. ábrán bejelölt A-A, illetve B-B metszősíkok szerinti metszetek, amelyeken különösen jól látszik a berendezés egyes részeinek egymáshoz képest függőleges elrendezése.

Amint a rajzon látható, az 1 késes előmosó a 7 rostáló egység fölött van, amely viszont a finom 18 mosó fölött van; a finom 18 mosó alatt pedig a közepes frakciót leválasztó 25 rostáló egység van elhelyezve. A 47, 48 készlettartályban pelyhesítőszereket tárolunk.

HU 214 349 Β

A 4. ábrán a legfelső szinten az adszorpciós készülék 36 aktívszén-szűrői és mellettük a használt levegőt elszívó 37 elszívók láthatók. Az eggyel lejjebb levő szinten a túlfolyós rendszerű 28 gravitációs szeparátor van, amelynek a 30 vezetékén a szemcsés talajnak egy részét vezetjük el. A következő szinten a kétfokozatú, flotációs típusú 4 víztisztító tartály van elhelyezve. A legalsó szinten a tisztított technológiai vizet tároló 22 gyűjtőtartály, valamint a tisztított vizet továbbító 20, 33 szivattyúk vannak.

A találmány szerinti berendezést és a találmány szerinti eljárást magasabb forráspontú szénhidrogénekkel szennyezett szemcsés talaj, mégpedig termőtalaj és bontási anyag kapcsán ismertettük közelebbről. Szemcsés talajként azonban természetesen más, különböző szemcsenagyságú anyagok is szóba jöhetnek, és a találmány szerinti eljárás alapgondolata - a szemcsés talaj lépcsőzetes, lényegében száraz leválasztása - különös jelentőséggel bír, mert ezzel a módszerrel mind a berendezésigény tekintetében, mind a technológia üzemeltetése tekintetében különösen alacsony költségek adódnak. Jellemző példák a szennyezőanyagokra: szénhidrogének, PAH (polycyclic aromatic hydrocarbon = policiklusos aromás szénhidrogén) és PCB (polychlorinated biphenyl = poliklór-difenil vagy poliklór-fenil-benzol). Jellemző példák szemcsés termőtalajokra: kavicsos-homokos talajok különböző nagyságú iszaphányaddal.

A találmány szerinti berendezés egy különösen előnyös kiviteli alakjában az egyes, a 2-4. ábrán feltüntetett, egységek mobil, szállítható konténerekben vannak elhelyezve, és az egyes konténerek közötti összekötő vezetékek oldható bekötésekkel vannak ellátva. így a 2. és 3., 4. ábrának megfelelően a berendezés nyolc különböző konténert foglal magába, amely lehetővé teszi a teljes berendezés egyszerű szállítását. Ezáltal elmaradhat a szennyező anyagoktól mentesítendő talaj, homok vagy hasonló költséges szállítása, amennyiben egyrészt a mentesítendő anyagot a helyszínen kitermelik és feldolgozzák, másrészt az így kialakult talajfelszínre, gödörbe vagy hasonlóba amár megtisztított anyag újra visszatölthető anélkül, hogy akár a talajvizet stb. szennyeznék.

Az egyes egységek, amelyekben a teljes berendezés különböző részeit elhelyezzük, gáztömören vannak kiképezve, így a berendezésen belül a gázvezetést zárt körben lehet kialakítani. A gázáramot aktívszenes adszorpciós készüléken vezetjük át, így a gázhalmazállapotú káros anyagok ugyancsak kivonhatok a körfolyamatból.

Claims (26)

1. Eljárás szennyezett, elsősorban szénhidrogénekkel szennyezett szemcsés talajok - például termőföld, homok, építési törmelék vagy hasonlók - vízzel történő folyamatos átmosására, amelynek során a tisztító vizet legalább részben, előnyösen teljesen zárt vezeték-elrendezéssel kialakított - mosó- és rostáló egységeket, víztisztító, gyűjtő technológiai tartályt, hidrociklont, szeparátort magábafoglaló berendezésben keringetjük, ahol a szemcsés talajt legalább két, célszerűen három frakcióra bontjuk, amelyekből a vizet leválasztjuk, és előnyösen flotáló tisztítás után legalább részben újra felhasználjuk az eljárási folyamatban, elöljáróban a szennyzett talajból a nagyátmérőjű, minimum 70-100 mm közötti szemcseméretű részt elkülönítjük, ezt követően a tisztítandó szemcsés talajt a zárt vezetékkörben keringetett vízzel célszerűen késes - előmosóban összekeverjük, ahonnan a durva frakciót képező részét leválasztjuk, és rostán átvezetve a fennmaradt közepes frakciót képező szemcsés talajjal együtt vízzel átmossuk, azzal jellemezve, hogy az előmosóból (1) a rostáló egységbe (7) érkező szemcsés talaj 10-80 mm, előnyösen 12-70 mm szemcseméretű durva frakcióját leválasztjuk, és vezetéken (11) át eltávolítjuk, és a még megmaradt közepes és finom frakcióból a vizet leválasztjuk, ezután tisztított vízzel újra átmossuk.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szemcsés talaj 3 mm, előnyösen 2 mm alatti finom részéből a vizet adott esetben hidrociklónban (15) leválasztjuk.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szemcsés talajnak a rostáló egységben (7) fennmaradt 2-70 mm szemcseméretű, előnyösen 3-12 mm közötti szemcseméretű részéből a vizet rostálással leválasztjuk.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szemcsés talajnak a rostáló egységben (7) és a hidrociklonból (15) leválasztott további tisztítandó részét finom mosóba (18) vezetjük, és együttes mosással tovább tisztítjuk.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a durva frakció leválasztásakor keletkezett szemcsés talaj vizes részét - adott esetben a durva frakció rostálásából nyert vízzel együtt - a hidrociklonban (15) szétválasztjuk.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a finom mosás után a szemcsés talaj (szuszpendált) részét előnyösen további rostálással leválasztjuk, és a vizet célszerűen gravitációs szeparátoron (28) átvezetve tisztító tartályban (4) tisztítjuk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szemcsés talaj víztől leválasztott, a hidrociklonból (15) és a finom mosóból (18) érkező részét friss, külső vezetékről (26) betáplált vízzel kezeljük.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hidrociklonból (15) a vizet vezetékkel (16) a víztisztító tartályba (4) szállítjuk és tisztítjuk.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy mosást felmelegített, előnyösen 40 és 80 °C közötti, előnyösen 50 és 60 °C közötti hőmérsékletű vízzel végzünk.

10. Az 1—4·. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a vizes frakciók legalább egyikét, célszerűen a rostáláskor nyert vizes keverékét szétválasztás előtt ultrahangos kezelésnek vetjük alá.

11. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víz tisztításakor keletkező üledéket - adott esetben a további mosásnál keletkezett vízzel együtt - további gravitációs szeparálásnak vetjük alá.

HU 214 349 Β

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a késes előmosóban (1) a vizet a szemcsés talajjal ellenáramban keringetjük.

13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább az egyik mosáshoz felületaktív anyagokat adagolunk.

14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flotációs víztisztítás során keletkezett használt levegőt és adott esetben az eljáráshoz szükséges levegő egy részáramát célszerűen aktívszénszűrős adszorpciós készülékbe vezetjük.

15. Berendezés szennyezett, előnyösen szénhidrogéneket tartalmazó szemcsés talajok folyamatos átmosással történő tisztítására, amely hidrociklont, szeparátort, víztisztító- és gyűjtőtartályt, mosó és rostáló egységeket tartalmaz, amelyek zárt rendszerként kialakított csővezetékekkel vannak ellátva, a mosóegység adagoló tartállyal kialakított - előnyösen késes - előmosóként, a durva frakciót átengedő kivezető nyílással van kialakítva, a mosó és rostáló egység, valamint a hidrociklon és a víztisztító tartály között - a közepes szemcsenagyságú és a vizes anyag szállítására - összekötő, szállító és elvezető csővezeték van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a rostáló egység (7) két rostát (8,9) foglal magába, a durva frakciót eltávolító csővezetéke (11) és a közepes szemcsenagyságú vizes frakciót finom mosóba (18) szállító csővezetéke (19) van és a rosták (8, 9) alatt a vizes anyagot befogadó, felfogó edénye (13) van, amely a hidrociklonhoz (15) van csatlakoztatva.

16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzaljellemezve, hogy a hidrociklon (15) és a finom mosó (18) között vizes anyagot elszállító csővezeték (17) van elhelyezve.

17. A 15. vagy 16. igénypontok szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a finom mosó (18) és a víztisztító tartály (4) között vízszállító csővezeték (21) van.

18. A 15-17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a finom mosó (18) és a közepes szemcsenagyságú frakciót leválasztó finom rostáló (25) között vizes anyagot szállító vezeték (24) van kialakítva, továbbá a rostáló egység (25) a víztisztító tartályból (4) és/vagy külső friss vizű vezetékről táplált vízvezetékkel (26) van ellátva.

19. A 18. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a finom rostáló egység (25) gravitációs, előnyösen túlfolyós rendszerű szeparátorhoz (28) vizes anyagot szállító vezetékkel (24) van csatlakoztatva.

20. A 19. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gravitációs szeparátor (28) és a víztisztító tartály (4) között összekötő vezeték (29) van kialakítva.

21. A 15-20. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a víztisztító tartálynak (4) gyűjtő tartálya (22) van.

22. A 15-21. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a víztisztító tartály (4) flotáló, előnyösen kétfokozatú flotáló berendezés.

23. A 15-22. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az előmosó (1) a rostáló egység (7) fölött, a rostáló egység (7) pedig a finom mosó (8) fölött van elhelyezve.

24. A 15-23. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a finom mosó (18) alatt a közepes szemcseméretű talajrészt rostáló finom rostáló egység (25) van elhelyezve.

25. 15-24. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűjtő tartály (22) után a tisztított vizet újra felhasználó szállító vezetékén (3) hőcserélő (34) van beiktatva.

26. A 15-25. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy mobil szállítható konténerekben részegységenként van elhelyezve, a mosó, a rostáló egység (1, 18, 7, 25), valamint a hidrociklon (15) a víztisztító tartály (4) az egyéb, a berendezést képező egység, amelyek gáztömör vezetékkel egymáshoz vannak csatlakoztatva és a káros gázhalmazállapotú anyagok aktív szénszűrőn (36) és elszívón (37) keresztül vannak kivezetve.